题目内容

7.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,且AC=BC=CC1=2,M是AB1与A1B的交点,N是B1C1的中点.
(Ⅰ)求证:MN∥平面ACC1A1
 (Ⅱ)求三棱锥N-A1BC的体积.

分析 (Ⅰ)连接MN,AC1,然后由三角形的中位线定理得到MN∥AC1,再由线面平行的判定定理得答案;
(Ⅱ)把三棱锥N-A1BC的体积转化为A1-BNC的体积求解.

解答 (Ⅰ)证明:如图,

连接MN,AC1,∵M、N分别为AB1、B1C1 的中点,
∴MN∥AC1
∵MN?面AA1C1C,AC1?面AA1C1C,
∴MN∥平面ACC1A1
(Ⅱ)解:∵三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,
∴四边形BB1C1C为矩形,
N为B1C1的中点,则${S}_{△BNC}=\frac{1}{2}×2×2=2$,
又AC⊥BC,AC⊥CC1,∴AC⊥面BB1C1C,
则${V}_{N-{A}_{1}BC}={V}_{{A}_{1}-BNC}$=$\frac{1}{3}{S}_{△BNC}•{A}_{1}{C}_{1}=\frac{1}{3}×2×2=\frac{4}{3}$.
故答案为:$\frac{4}{3}$.

点评 本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,是中档题.

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